TWI631552B - 顯示裝置及其影像處理方法 - Google Patents
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Abstract
顯示裝置及其影像處理方法。影像處理裝置包括顯示面板以及處理器。顯示面板具有至少一圓導角。處理器用以：記錄圓導角的位置及形狀資訊；依據位置及形狀資訊來調整顯示資料以產生調整後顯示資料；設定具有多個權重值的反鋸齒區塊，依據位置及形狀資訊，使反鋸齒區塊對調整後顯示資料執行掃描動作，並查找出權重值中對應第一灰階値的至少一第一權重值以及對應第二灰階値的至少一第二權重值，使被掃描畫素或被掃描子畫素的灰階值與至少一第一權重值或至少一第二權重值進行算術運算，並依據運算結果來調整被掃描畫素或被掃描子畫素的灰階值。
Description
本發明是有關於一種顯示裝置及其影像處理方法，且特別是有關於一種用以產生具有圓導角的顯示影像的影像處理方法。
隨著電子科技的演進，電子裝置已成為人們生活中的重要工具。而提供優質的畫面顯示功能，也是現今電子裝置不可或缺的功能。
在現今的顯示面板中，為可以呈現更生動活潑的顯示畫面，電子裝置所提供的顯示畫面的形狀，不再是呆板的矩形的設置。而為了產生具有圓導角的顯示畫面，習知技術長利用遮光貼紙來遮蔽圓導角外的顯示畫面，或透過裁切顯示面板為圓導角的形狀，來產生具有圓導角的顯示畫面。然而，這些習知的手段，針對不同客戶的需求，就需要進行客制化的顯示面板或遮光貼紙的設計。並且，習知技術所呈現的顯示畫面，在圓導角的部分，常出現鋸齒化的現象，降低顯示的品質。
本發明提供一種顯示裝置及其影像處理方法，可有效降低顯示畫面的圓導角的鋸齒現象。
本發明提出的顯示裝置包括顯示面板以及處理器。顯示面板具有至少一圓導角。處理器耦接顯示面板，用以：接收顯示面板的至少一圓導角的位置及形狀資訊；接收顯示資料，依據位置及形狀資訊來調整顯示資料以產生調整後顯示資料；設定反鋸齒區塊，其中反鋸齒區塊具有多個權重值；以及，依據位置及形狀資訊，使反鋸齒區塊對調整後顯示資料執行掃描動作，並查找出權重值中對應第一灰階値的至少一第一權重值以及查找出權重值中對應第二灰階値的至少一第二權重值，使被掃描畫素或被掃描子畫素的灰階值與至少一第一權重值或至少一第二權重值進行算術運算以產生運算結果，並依據運算結果來調整被掃描畫素或被掃描子畫素的灰階值。
本發明的影像處理方法，包括：記錄顯示面板的至少一圓導角的位置及形狀資訊；接收顯示資料，依據位置及形狀資訊來調整該顯示資料以產生調整後顯示資料；設定反鋸齒區塊，其中反鋸齒區塊具有多個權重值；以及，依據位置及形狀資訊，使反鋸齒區塊對調整後顯示資料執行掃描動作，並查找出權重值中對應第一灰階値的至少一第一權重值以及查找出權重值中對應第二灰階値的至少一第二權重值，使被掃描畫素或被掃描子畫素的灰階值與至少一第一權重值或至少一第二權重值進行算術運算以產生運算結果，並依據運算結果來調整被掃描畫素或被掃描子畫素的灰階值。
基於上述，本發明提供反鋸齒區塊以對顯示影像進行掃描動作。並透過反鋸齒區塊上的權重值與被描畫素的灰階值，或與被掃描子畫素的灰階值進行算術運算，來鈍化顯示影像中圓導角的顯示邊界上的畫素或子畫素的銳利度，並藉以達到反鋸齒化的效果，提升影像的顯示品質。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
請參照圖1以及圖8，圖1繪示本發明一實施例的影像處理方法的流程圖，圖8則繪示本發明一實施例的顯示裝置的示意圖。顯示裝置800包括顯示面板810、處理器820以及記憶體830。顯示面板810具有一個或多個的圓導角ASA。處理器820耦接顯示面板810，並用以執行如圖1繪示的多個步驟。記憶體830可以用來儲存圓導角ASA的位置及形狀資訊，並提供處理器820進行讀取。
處理器820可以為任意具運算能力的微處理器。或者，處理器820可以是透過硬體描述語言（Hardware Description Language, HDL）或是其他任意本領域具通常知識者所熟知的數位電路的設計方式來進行設計，並透過現場可程式邏輯門陣列（Field Programmable Gate Array, FPGA）、複雜可程式邏輯裝置（Complex Programmable Logic Device, CPLD）或是特殊應用積體電路（Application-specific Integrated Circuit, ASIC）的方式來實現的硬體電路。
記憶體830則可以為任意形式的揮發性或非揮發性記憶體，沒有固定的限制。
此外，圓導角ASA可以發生在顯示面板810的任意位置上，圖示的圓導角ASA發生在顯示面板810的右上角僅只是一個說明性的範例，不用以限縮本發明。
關於圖1的動作流程，步驟S110記錄顯示面板上的圓導角的位置及形狀資訊。在本實施例中，顯示面板810上的圓導角ASA的數量可以是一個或是多個，沒有數量上的限制。而關於顯示面板810上的圓導角ASA的位置，可以透過在顯示面板上定義出座標系統，並藉由記錄圓導角ASA的座標值範圍來定義出圓導角ASA的位置。而關於圓導角ASA的形狀，可透過對應顯示面板上發生圓導角ASA範圍中的畫素或子畫素，來建立點陣圖（bit map）。並透過記錄圓導角ASA外側的位元為第一邏輯準位，記錄圓導角ASA內側的位元為第二邏輯準位（第一邏輯準位與第二邏輯準位互補）的方式，來記錄出圓導角ASA的形狀。其中，在顯示面板810中具有多個畫素，而各個畫素可以由多個子畫素所構成。單一個畫素中所包括的多個子畫素可用以顯示不同波長的顏色，例如一個畫素可包括三個子畫素，此三個子畫素可分別用以產生紅色、綠色以及藍色的顯示效果。
當然，本發明實施例也可以不需要建立上述的座標系統，直接針對顯示面板810上的所有畫素或所有子畫素建立點陣圖，並透過在點陣圖中，分別透過不同邏輯準位來記錄圓導角ASA的位置及形狀資訊。
此外，上述的點陣圖的記錄方式僅只是一個說明範例，並不用以限縮本發明的範疇。凡本領域具通常知識者所熟知，可透過數位數據以記錄物體形狀及位置的方式皆可應用於本發明。
在另一方面，圓導角ASA的位置及形狀資訊可以記錄在儲存媒體中，例如任意形式的記憶體830，沒有固定的限制。
接著，步驟S120接收顯示資料，並依據圓導角ASA的位置及形狀資訊來對顯示資料進行調整，並產生調整後顯示資料。細節上來說明，在本發明實施例中，可依據圓導角ASA的位置及形狀資訊來獲知圓導角ASA的顯示邊界。接著，使顯示資料中，對應顯示邊界外側的畫素灰階值被調整為例如為第一顏色（例如為黑色）灰階值的第二灰階值，並使顯示資料中，對應顯示邊界內側的畫素灰階値維持為正常（非第一顏色，非黑色）的第一灰階值，並藉以產生調整後顯示資料。當然，在本發明其他實施例中，第二灰階值也未必需要是黑色灰階值，並可設定為其他種任意顏色的灰階值。其中，第二灰階值設定為可明顯與第一灰階值產生區隔的顏色灰階值即可。當然，亦可以針對各個畫素中的子畫素，例如紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)或其他顏色個別執行調整。以紅色(R)子畫素為例，可使顯示資料中，對應顯示邊界外側的子畫素灰階值被調整為例如為第一顏色（例如為淺紅色）灰階值的第二灰階值，並使顯示資料中，對應顯示邊界內側的子畫素灰階値維持為正常（非第一顏色，非淺紅色）的第一灰階值，並藉以產生調整後顯示資料。請同步參照圖2以及圖3，圖2繪示本發明實施例的圓導角形狀及位置的示意圖，圖3則繪示本發明實施例的顯示資料調整方式的示意圖。在圖2中，顯示面板210具有多個圓導角AS1-AS6，其中的圓導角AS1-AS4可以分別配置在顯示面板210的四個角落上，而圓導角AS5、AS6也可以產生在顯示面板210上的凹槽211的邊緣。在本實施例中圓導角AS1-AS4為外凸形的圓導角，而圓導角AS5、AS6則為內凹形的圓導角。而值得注意的，在本發明實施例中，顯示面板210上的圓導角的數量及形狀並沒有固定的限制，顯示面板210可以為任意形態的異形切割的顯示面板。
圓導角AS1-AS6的位置及形狀可以透過其位置及形狀資訊來獲得。並且，如圖3所示，依據位置及形狀資訊，可獲得影像資料中對應圓導角AS1-AS6的部分影像資料。在圖3中，部分影像資料301例如為對應圓導角AS1的影像資料。依據圓導角AS1的位置及形狀資訊，對應圓導角AS1邊界的顯示邊界310可以被獲得。並且，透過使顯示邊界310外側311的畫素灰階値為例如為黑色灰階值的第二灰階值，並使顯示邊界310內側312的灰階值維持為原本的正常灰階值（第一灰階值），可獲得調整後顯示資料（如部分調整後顯示資料302）。當然，亦可以透過使顯示邊界310外側311的子畫素灰階値為例如為淺紅色灰階值的第二灰階值，並使顯示邊界310內側312的灰階值維持為原本的正常灰階值（第一灰階值），可獲得調整後顯示資料（如部分調整後顯示資料302）。
接著請共同參照圖1、圖4及圖5，其中圖4及圖5繪示本發明實施例的反鋸齒區塊的掃描動作的示意圖。承續步驟S120，在獲得調整後顯示資料後，步驟130設定反鋸齒區塊，其中反鋸齒區塊具有多個元素，且各元素具有一權重值。其中，步驟S130設定在反鋸齒區塊中心的元素為中心權重值，並設定在中心元素的周圍元素分別為多數個周圍權重值。中心權重值與周圍權重值的總和可以等於一個基準值，例如等於1。請參照圖4，反鋸齒區塊420具有9個元素E1-E9，其中，元素E1-E8為周圍元素，元素E9為中心元素。對應反鋸齒區塊420，反鋸齒區塊420的權重值可設定如表1所示：
表1：
<TABLE border="1" borderColor="#000000" width="85%"><TBODY><tr><td> 1/16 </td><td> 2/16 </td><td> 1/16 </td></tr><tr><td> 2/16 </td><td> 4/16 </td><td> 2/16 </td></tr><tr><td> 1/16 </td><td> 2/16 </td><td> 1/16 </td></tr></TBODY></TABLE>
其中，元素E1-E9的權重值分別為1/16、2/16、1/16、2/16、1/16、2/16、1/16、2/16以及4/16。
當然，表1中的權重值的數值僅只是說明用的範例，不用以限縮本發明的範疇。在本實施例中，中心權重值大於周圍權重值，而在本發明其他實施例中，中心權重值也可不大於周圍權重值。各中心權重值以及周圍權重值的數值可以依據實際狀況，及所要產生的反鋸齒效果的強度來進行適度的調整，沒有固定的限制。
步驟S140則依據該位置及形狀資訊，使反鋸齒區塊420對調整後顯示資料410執行掃描動作。其中，掃描動作可依據固定的順序及方向，使反鋸齒區塊420的中心元素E9依序與調整後顯示資料410中的各個被掃描畫素或子畫素對齊。並查找出反鋸齒區塊420中對應至畫素或子畫素灰階值為第一灰階値的一個或多個元素，並查找出上述元素的一個或多個的第一權重值。並且，查找出反鋸齒區塊420中對應至畫素或子畫素灰階值為第二灰階値的一個或多個元素，並查找出上述元素的一個或多個的第二權重值。再針對第一權重值或第二權重值進行第一算術運算，且使被掃描畫素或子畫素的灰階值與第一算術運算的結果進行第二算術運算，並獲得第二算術運算結果。並透過使用第二算術運算結果來對被掃描畫素或子畫素的灰階值進行調整，來達到反鋸齒化的顯示效果。
如圖5所示，反鋸齒區塊420的元素E1、E2、E7及E8對應至為第二灰階值的畫素或子畫素，可得知元素E1、E2、E7及E8的第二權重值分別為1/16、2/16、1/16、2/16。另外，反鋸齒區塊420的元素E3-E6、E9對應至為第一灰階值的畫素或子畫素，可得知元素E3-E6、E9的第一權重值分別為1/16、2/16、1/16、2/16以及4/16。
在本實施例中，可計算第一權重值的和，獲得第一運算結果等於1/16 + 2/16 + 1/16 + 2/16 + 4/16 = 10/16。再使被掃描畫素或子畫素的灰階值（例如等於255）乘上第一運算結果（= 10/16），可獲得調整後灰階值= 255 × 10/16 = 159。
在另一實施例中，也可計算第二權重值的和，等於1/16 + 2/16 + 1/16 + 2/16 = 6/16，並使基準值（=1）減去6/16來獲得第一運算結果（= 1 – 6/16 = 10/16）。接著，透過使被掃描畫素或子畫素的灰階值（例如等於255）乘上第一運算結果（= 10/16），可獲得調整後灰階值= 255 × 10/16 = 159。
由上述的說明可以得知，依據上述的計算，被掃描畫素或子畫素的灰階值可以由255被調整為159，並產生反鋸齒化的效果。
上述的掃描動作可以針對完整的調整後顯示資料來進行。也可針對調整後顯示資料中對應圓導角的範圍來設定掃描區域，並僅針對所設定的掃描區域來進行。
關於上述的反鋸齒區塊為3×3的矩形僅只是一個範例。其中，請參照圖6A至圖6E，圖6A至圖6E分別繪示本發明的反鋸齒區塊的多種不同實施方式的示意圖。其中，反鋸齒區塊的形狀可以為任意的多邊形，且其尺寸也沒有固定的限制。在本發明實施例中反鋸齒區塊的尺寸、形狀，以及其中元素所設定的權重值，可以依據反鋸齒強度值來進行設定。反鋸齒強度值可以由工程人員來進行設置，或也可以由使用者透過輸入介面來進行輸入，沒有固定的限制。
請參照圖7，圖7繪示本發明實施例的反鋸齒化後的顯示影像的示意圖。其中，反鋸齒化後的顯示影像700的圓導角的邊緣EG上，其鋸齒化的現象明顯的得到消除，並有效提升其顯示品質。
綜上所述，本發明提供反鋸齒區塊，以對影像資料對應圓導角的區域進行掃描。透過反鋸齒區塊上設置的權重值，可針對被掃描畫素或子畫素的灰階值進行調整，並有效使顯示影像的圓導角的部分產生反鋸齒的效果，優化其顯示的品質。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
S110 – S140‧‧‧影像處理的步驟
210‧‧‧顯示面板
211‧‧‧凹槽
AS1-AS6、ASA‧‧‧圓導角
301‧‧‧影像資料
310‧‧‧顯示邊界
311‧‧‧外側
312‧‧‧內側
420‧‧‧反鋸齒區塊
E1-E9‧‧‧元素
410‧‧‧調整後顯示資料
700‧‧‧顯示影像
EG‧‧‧邊緣
800‧‧‧顯示裝置
810‧‧‧顯示面板
820‧‧‧處理器
830‧‧‧記憶體
210‧‧‧顯示面板
211‧‧‧凹槽
AS1-AS6、ASA‧‧‧圓導角
301‧‧‧影像資料
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311‧‧‧外側
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420‧‧‧反鋸齒區塊
E1-E9‧‧‧元素
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700‧‧‧顯示影像
EG‧‧‧邊緣
800‧‧‧顯示裝置
810‧‧‧顯示面板
820‧‧‧處理器
830‧‧‧記憶體
圖1繪示本發明一實施例的影像處理方法的流程圖。 圖2繪示本發明實施例的圓導角形狀及位置的示意圖。 圖3繪示本發明實施例的顯示資料調整方式的示意圖。 圖4及圖5繪示本發明實施例的反鋸齒區塊的掃描動作的示意圖。 圖6A至圖6E分別繪示本發明的反鋸齒區塊的多種不同實施方式的示意圖。 圖7繪示本發明實施例的反鋸齒化後的顯示影像的示意圖。 圖8繪示本發明一實施例的顯示裝置的示意圖。
Claims (21)
- 一種顯示裝置，包括： 一顯示面板，具有至少一圓導角； 一處理器，耦接該顯示面板，用以： 接收該顯示面板的至少一圓導角的位置及形狀資訊； 接收一顯示資料，依據該位置及形狀資訊來調整該顯示資料以產生一調整後顯示資料； 設定一反鋸齒區塊，其中該反鋸齒區塊具有多數個權重值；以及 依據該位置及形狀資訊，使該反鋸齒區塊對該調整後顯示資料執行掃描動作，並查找出該些權重值中對應一第一灰階値的至少一第一權重值以及查找出該些權重值中對應一第二灰階値的至少一第二權重值，使一被掃描畫素或一被掃描子畫素的灰階值與該至少一第一權重值或該至少一第二權重值進行算術運算以產生一運算結果，並依據該運算結果來調整該被掃描畫素或該被掃描子畫素的灰階值。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該第二灰階値為一第一顏色的灰階值，該第一灰階値為非該第一顏色的灰階值。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該處理器更用以： 依據該位置及形狀資訊來設定該顯示資料的一顯示邊界；以及 調該顯示資料中，對應該顯示邊界外的畫素或子畫素灰階値為該第二灰階值。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該處理器更用以： 設定該反鋸齒區塊的一中心元素為一中心權重值，設定該反鋸齒區塊的多數個周圍元素為多數個周圍權重值， 其中，該中心權重值大於或不大於該些周圍權重值。
- 如申請專利範圍第4項所述的顯示裝置，其中該中心權重值與該些周圍權重值的和等於一基準值。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該處理器更用以： 依據該位置及形狀資訊來設定該調整後顯示資料中對應該至少一圓導角的一掃描區域；以及 使該反鋸齒區塊對該掃描區域中的多數個畫素或多數個子畫素依序進行掃描動作。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該處理器更用以： 計算該至少一第一權重值的和；以及 計算該被掃描畫素或該被掃描子畫素的灰階值與該至少一第一權重值的和的乘積以產生該運算結果。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該處理器更用以： 計算該至少一第二權重值的和； 計算一基準值與該至少一第二權重值的和間的差值；以及 計算該被掃描畫素或該被掃描子畫素的灰階值與該差值的乘積以產生該運算結果。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該反鋸齒區塊的形狀為N邊形，N為大於3的正整數。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該處理器更用以接收一反鋸齒強度值，依據該反鋸齒強度值設定該鋸齒區塊的尺寸及該些權重值的大小。
- 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該顯示面板為異形切割的顯示面板。
- 一種影像處理方法，包括： 記錄一顯示面板上的至少一圓導角的位置及形狀資訊； 接收一顯示資料，並依據該至少一圓導角的該位置及形狀資訊來對該顯示資料進行調整，並產生一調整後顯示資料； 設定一反鋸齒區塊，其中該反鋸齒區塊具有多個元素，且各元素具有一權重值；以及 依據該位置及形狀資訊，使該反鋸齒區塊對該調整後顯示資料執行掃描動作，並查找出該些權重值中對應一第一灰階値的至少一第一權重值以及查找出該些權重值中對應一第二灰階値的至少一第二權重值，使一被掃描畫素或一被掃描子畫素的灰階值與該至少一第一權重值或該至少一第二權重值進行算術運算以產生一運算結果，並依據該運算結果來調整該被掃描畫素或該被掃描子畫素的灰階值。
- 如申請專利範圍第12項所述影像處理方法，其中該第二灰階値為一第一顏色的灰階值，該第一灰階値為非該第一顏色的灰階值。
- 如申請專利範圍第12項所述影像處理方法，更包括： 依據該位置及形狀資訊來設定該顯示資料的一顯示邊界；以及 調整該顯示資料中，對應該顯示邊界外的畫素或子畫素灰階値為該第二灰階值。
- 如申請專利範圍第12項所述影像處理方法，其中設定該反鋸齒區塊，其中該反鋸齒區塊具有多個元素，且各元素具有該權重值的步驟包括： 設定該反鋸齒區塊的一中心元素為一中心權重值，設定該反鋸齒區塊的多數個周圍元素為多數個周圍權重值， 其中，該中心權重值大於或不大於該些周圍權重值。
- 如申請專利範圍第15項所述影像處理方法，其中設定該反鋸齒區塊，其中該中心權重值與該些周圍權重值的和等於一基準值。
- 如申請專利範圍第12項所述影像處理方法，其中依據該位置及形狀資訊，使該反鋸齒區塊對該調整後顯示資料執行掃描動作的步驟包括： 依據該位置及形狀資訊來設定該調整後顯示資料中對應該至少一圓導角的一掃描區域；以及 使該反鋸齒區塊對該掃描區域中的多數個畫素或多數個子畫素依序進行掃描動作。
- 如申請專利範圍第12項所述影像處理方法，其中使該被掃描畫素或該被掃描子畫素的灰階值與該至少一第一權重值或該至少一第二權重值進行算術運算以產生該運算結果，並依據該運算結果來調整該被掃描畫素或該被掃描子畫素的灰階值的步驟包括： 計算該至少一第一權重值的和；以及 計算該被掃描畫素或該被掃描子畫素的灰階值與該至少一第一權重值的和的乘積以產生該運算結果。
- 如申請專利範圍第12項所述影像處理方法，其中使該被掃描畫素或該被掃描子畫素的灰階值與該至少一第一權重值或該至少一第二權重值進行算術運算以產生該運算結果，並依據該運算結果來調整該被掃描畫素或該被掃描子畫素的灰階值的步驟包括： 計算該至少一第二權重值的和； 計算一基準值與該至少一第二權重值的和間的差值；以及 計算該被掃描畫素或該被掃描子畫素的灰階值與該差值的乘積以產生該運算結果。
- 如申請專利範圍第12項所述影像處理方法，更包括： 接收一反鋸齒強度值，依據該反鋸齒強度值設定該鋸齒區塊的尺寸及該些權重值的大小。
- 如申請專利範圍第12項所述影像處理方法，其中該顯示面板為異形切割的顯示面板。
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